Tecnica delle Costruzioni 1, Appunti

AZIONI

• DIRETTE
• INDIRETTE
• DI CARATTERE FISICO CHIMICO

AZIONI DIRETTE

• CARICHI PERMANENTI
• CARICHI VARIABILI

CARICHI PERMANENTI

(peso proprio, eventuali carichi fissi)

1. PESO PROPRIO È chiaro che non si conosce inizialmente il peso di una struttura che si stiamo progettando, per questo ci rifacciamo alle semplificazioni, in modo da ottenere delle DIMENSIONI di MASSIMA della struttura, facendo in primis calcoli. Una verifica ed eventualmente affinare il calcolo. In alcuni casi lo peso diventa addirittura semplice, perché ci basiamo sull’esperienza di altre strutture (es. tratti intelaiature).
2. CARICHI FISSI Se per esempio inseriamo nel progetto un solario, oltre al peso proprio bisogna considerare ad esempio un pavimento, un parasetto, un intonaco, i tramezzi, qui non i carichi cosiddetti fissi. Nel caso si ha UN PONTE, oltre al peso proprio vi è l’asfalto o eventualmente un parasetto. Tutti questi sono carichi fissi che combinando con il peso proprio danno luogo ai CARICHI PERMANENTI, cioè che agiscono permanentemente sulla struttura.

CARICHI VARIABILI

(carichi di servizio, neve, vento, sisma spinta (terso, fiumi ecc) pose di manutenzione ecc)

1. CARICHI DI SERVIZIO Sono la prima cosa che in primis essi dobbiamo sapere qual è la funzione di un'opera (se si tratta di un edificio o sulla antiorario, se è una scuola, un ospedale o una tribunale o un ponte ecc...)

suo quindi legato alle funzionalità dell'opera.

Fra l'altro non va detto che operano contemporaneamente in tutte le zone perché possono avere zone più specifiche e altre meno concrete e zone completamente servile.

Non esiste quindi un carico deterministico ma bisogna tenere conto di aspetti statistici devendo una elevazione.

2) NEVE Il diparto della neve va scelto e progettato su edificare in alte della basa e l'ossenso o di neve, se fatto in delle normative.

3) VENTO Può provocare delle crisi ormoniche più o meno importanti, allora e sino del tipo strutturali per cui le azioni del vento diventano importanti, e hanno degli aspetti dimensioni particolari; vi sono altri tipi in cui le azioni dimensioni possono essere loro hanno oppostimento relativamente sono statiche.

1) un sottipe molto basso lo si progetta con una azione del vento di tipo statico, mentre sosteni metodo delle (...testateli, tonic triecese ecc.) sono sofferti all'azione dimensione del vento.

Tutto è legato anche alle unicità della zona ed alle caratteristiche miserevoli della sossumca. Ad esempio sono più resistenti all'azione del vento quei edifici che presentano una mossa molto bassa, meno sostenute quelli con massa più elevata.

4) SISMA Il termno subsale che i movimenti nelle 3 dimensioni possiamo a rigore considerare 3 rotazioni, ma diciamo insieme dei movimenti nel tempo la base di un edificio questo produce delle trasmissioni della struttura creando delle zone di inzico legate alla massa e alla accelerazione parlente da queste vibrazioni.

La funzione p(x) sotto il segno di integrale rappresenta la "densità di probabilità" dx ed è pari a.

Densità di probabilità

Valore medio

Supponiamo di scegliere un intervallo elementare per il valore generico di x

scelgo dx e vado a considerare la f(x),

che dovrebbe essere riferita a

e una vol di se vado a adesione p(x)dx troveremo la sea tratteggiata in figura allora vo a calcolare l’area di questo

elementino e la moltiplico per le ordinate x allora avro

calcolato un area per una distanza, cioè il momento statico

or questo comunque che vo da – ∞ a + ∞ rispetto l’asse f

cioè:

Il valore medio e il valore più probabile che più verificosa

Scarto quadratico medio

È definito come:

p(x) dx rappresenta l’area tratteggiata

in figura se moltiplichiamo per (x - X_m)² allora abbiamo un’area per una ordinata al

quadrato, quindi un momento d’inerzia rispetto all’asse

I MATERIALI

CALCESTRUZZO

Generalmente quando si controlla la resistenza del CLS ci si riferisce a dei cubetti di dimensioni standard (16x16, 15x15, 20x20) che vengono prelevati durante il getto.

Se il CLS presenta materiali inerti – di grosse pezzature – i cubetti hanno dimensione 20x20.

Vengono prelevati durante la fase di getto e riposti in scatole metalliche o di polistirolo, i cubi stagnano sane tenendoli sotto le sabbie umide per un periodo di 28 giorni (come stabilisce la normativa).

In seguito questi cubetti vengono sottoposti a delle prove di compressione e si osserva il tipo di rottura che determinano dai risultati delle prove possiamo calcolare il frattile inferiore

x_k = R_ck dove

R_ck → “RESISTENZA CARATTERISTICA CUBICA” o “RESISTENZA CUBICA”.

dove cui ck si indica “cement – cemento” (mentre per l’acciaio si ha il pedice s (“steel – acciaio”

R_ck va distinto dalla RESISTENZA CILINDRICA R_ck ottenute prove di compressione su provini cilindrici che hanno un diametro di 15 cm ed una altezza di 30 cm. In questo caso otteniamo la resistenza cilindrica e si indica così:

Il secondo tratto del diagramma rappresenta la fase di snervamento (AB) in cui si ha un rimodellamento del reticolo cristallino dell’acciaio cerco-sificato quindi di una fase elastica superiore ed il modulo si “apre”, la resistenza può addirittura aumentare ma ad un certo punto questo curve diverge. Questo fenomeno viene chiamato incrudimento (BCD).

In B avremo una pendenza della curva che rappresenta il modulo di incrudimento _ESH = (1 ÷ 3%) _ES, dove l’indice H sta per “hardening” = incrudimento. Questo fenomeno è molto superiore rispetto a _ES, ma comunque maggiore di zero. La deformazione in corrispondenza del punto di snervamento si indicherà con _εY (Y = “yielding” = snervamento) e viene calcolato come:

[_εY = ^dy/_ES] Deformazione di snervamento (tramite Legge di Hooke)

Utilizzando le stessa formula si può calcolare la resistenza in prossimità del punto di snervamento come segue:

[dy = _{ES εY}] Resistenza di snervamento

Per le costruzioni in cemento armato si utilizza secondo le normative, un acciaio di tipo B450C, il quale deve possedere i seguenti requisiti:

• _dk ≥ _dy,nom
• _tk ≥ _t1,nom
• (_t/_ty) ≥ 1,15
• (_tk/_ty) ≤ 1,35
• _ly,nom/k ≤ 1,25
• (Age)_k ≥ 7,5%

SICUREZZA STRUTTURALE

Parlare di sicurezza strutturale vuol dire rispettare le norme contenute nelle normative del D.M. gennaio 2008 (NTC08) e seguire le indicazioni contenute nella circolare del 2 febbraio 2009 (“Istruzioni per l’applicazione delle NTC08”).

La sicurezza e la prestazione di un'opera devono essere valutate introducendo gli STATI LIMITI che si possono verificare durante la vita nominale. Per stato limite si intende la condizione superata la quale la struttura non soddisfa più le esigenze per le quali è stata progettata.

Gli STATI LIMITI possono essere distinti in:

• S.L. di ESERCIZIO che sono legati al funzionamento della struttura e al comfort delle persone. Possono essere sia reversibili che irreversibili e si possono suddividere a loro volta da SLO (di operatività) e SLD (danno).
• S.L. ULTIMI che sono legati alla sicurezza della struttura e delle persone. Possono essere solo irreversibili e si dividono a loro volta da SLV (salvaguardia della vita) e SLC (di collasso) che si utilizzare per opere più importanti.

Per definire gli stati limiti bisogna introdurre il concetto di VITA NOMINALE di una struttura, definito come il numero di anni per il quale la struttura deve in questo si soddisfare la sicurezza in termini degli SL. Viene definito attraverso il parametro N, le vite nominali per diversi tipi di opere:

1. opere provvisorie, provvisionali, strutture per costruttive N ≤ 10 anni
2. opere ordinarie N ≥ 50 anni
3. grandi opere N ≥ 100 anni